基于分形理论的混凝土裂缝对钢筋腐蚀影响的研究

承受外部荷载作用的钢筋混凝土构件表面裂缝的发展影响着内部钢筋的腐蚀程度,通过对具有荷载裂缝的钢筋混凝土试件的腐蚀试验,利用分形理论,研究了钢筋混凝土试件表面荷载裂缝的发展规律及其对钢筋腐蚀的影响,探索分形理论在评价钢筋混凝土构件损伤程度和耐久性等方面应用的可行性,为钢筋混凝土构件的安全性检测提供了一种新的方法.     

基于W-M分形模型的锈蚀钢结构表面形貌模拟研究

以分形几何学中的Weierstrass-Mandelbrot函数模型为基础,用Matlab软件进行编程,对锈蚀钢结构构件表面锈蚀轮廓进行了模拟,并与粗糙度测量仪测得的表面锈蚀轮廓进行了比较。分析结果表明,W-M分形模型是模拟锈蚀钢结构构件粗糙表面形貌的一个有效方法。     

锈蚀H型钢压弯构件强度分析

钢结构在长期使用过程中,由于周围环境的影响,钢构件表面发生不同程度的锈蚀,当锈蚀达到一定量时,将对钢结构造成安全隐患。利用钢的大气腐蚀的发展规律,以H型钢为例,对大气均匀腐蚀环境下偏心受压构件的强度进行分析。建立压弯构件的强度随锈蚀变化的关系,为耐久性设计提供一定的基础。     

大气腐蚀环境下钢构件的可靠度

通过对钢结构构件腐蚀后可靠度的分析,提出了在役腐蚀钢结构抗力和荷载的计算模型,提出了在役腐蚀钢结构构件可靠度计算方法,从而为进一步的安全评估,确定钢结构使用寿命具有重要意义。     

锈蚀钢材力学性能退化规律试验研究

通过5种加速锈蚀方法(酸性土壤、盐性土壤、酸性大气、盐性大气和湿热循环)获得多组锈蚀钢材,针对锈蚀试件表面蚀坑随机性很大的特点,借助表面粗糙度检测仪对锈蚀后试件表面轮廓进行测量,并运用分形理论,建立了锈蚀钢结构表面蚀坑的表征方法——分形维数,并通过锈蚀试件的力学性能试验,探讨锈蚀程度对钢材屈服强度、极限强度、伸长率等力学性能的影响,结果表明,随着锈蚀率的增大,分形维数和伸长率呈幂关系下降,屈服强度、极限强度呈线性下降,从而为进一步的钢结构安全评定提供依据。     

桥梁钢结构的大气腐蚀寿命预测

桥梁钢结构由于腐蚀造成的事故危及到桥梁的安全运行,腐蚀引起的灾难性事故屡见不鲜,特别是焊接钢结构和承受较大应力状况下的钢结构,由于在应力作用下,腐蚀将大大的加速。为了保证桥梁的安全运行,对存在一定程度腐蚀的钢构件开展寿命预测,根据预测结果来进行钢构件检测和维修的决策,是一项非常重要的工作。     

Q420qD钢材应力腐蚀特征试验研究

为研究Q420qD钢材应力腐蚀特征,对应力水平为0.3倍屈服应力和无应力工况下共60个试件在相同腐蚀环境中进行通电加速腐蚀试验,建立了有应力和无应力腐蚀试件的腐蚀速率模型并进行对比。对部分腐蚀试件表面进行三维形貌扫描,研究了有应力和无应力试件的形貌发展规律、蚀坑深度分布规律以及蚀坑形态与径深比规律。利用差分盒维数计算腐蚀表面分形维数,对比了有应力和无应力试件分形维数随质量损失率和腐蚀时间的变化规律。结果表明:当试件应力为0.3倍屈服应力时,有应力和无应力试件腐蚀速率均表现为先快后慢,在目标腐蚀率小于18%时,有应力和无应力试件腐蚀速率近似为常数,且有应力试件的腐蚀速率近似为无应力试件的1.15倍; 有应力试件腐蚀形貌发展快于无应力试件,且最终腐蚀形态都以均匀腐蚀为主; 有应力和无应力试件表面分形维数变化规律相似,均在腐蚀初期迅速增大,之后出现减小—增大—减小的周期性上下波动现象; 有应力试件分形维数在腐蚀初期发展速率高于无应力试件,且有应力试件的分形维数普遍大于无应力试件; 蚀坑形态以球冠状为主,有应力和无应力试件单个蚀坑深度分布均能较好地服从正态分布规律; 蚀坑径深比变化范围稳定于2～6,平均值在4附近波动。     

岩石断裂表面分形测量的尺度效应

分形几何用于定量描述复杂的自然现象和不规则物体已有许多成功的范例,如岩石断裂表面粗糙度的测量。然而,岩石断裂表面粗糙度一般不具有自相似分形性质。因此,表面分表测量结果受尺度的影响。通过对不同试件长度、测量尺规和测量食品分辨率的实际测量结果,分析了岩石断裂表面分形测量中的尺度效应,提出了可靠的分形测量的途径。     

钢结构防火涂料知识及产品介绍

NH室内厚型钢结构防火涂料专为一级耐火等级钢结构承重构件的防火保护而设计、生产的厚涂型防火涂料。该涂料喷涂于钢构件的表面后,遇火时依靠涂层自身的不燃性和低导热性形成耐火隔热保护层,迟缓火势对承重构件的直接侵袭,从而有效提高钢结构的耐火极限。由于该产品具有不腐蚀钢材、不与任何防腐底漆起化学反应、无刺激性气味、涂层质量轻(结构荷载重量相对也     

莆田市仙游木兰溪大桥吊杆防腐浅析

我国钢结构桥梁众多,随着时间的推移,结构腐蚀和腐蚀疲劳产生的问题越来越多。本文根据莆田市仙游木兰溪大桥吊杆防腐工程对我国沿海地区钢构桥梁受力构件进行分析,提出沿海钢结构构件防腐的注意事项和理论分析,并按工程实例为相似工程提供参考依据。     

压应力对岩石破碎的分维的影响

对不同围压的实验中的砂岩破碎碎屑，用筛析法和比重计法分析砂岩碎屑的分布，发现砂岩破碎碎屑是分形分布。不同围压的实验中，碎屑分布的分维值不同。随着围压（有效压应力）的增加，砂岩破碎碎屑的分维增大。文中解释了砂岩碎屑分维增大的原因，研究了碎屑分形分布的物理机制。     

岩体断裂面分维数测量精度的改进方法

基于目前各种方法对分维数测量不准确性，在现有的试验仪器基础上，提出应用概率理论知识对试验数据进行修正，以尽量减少误差，提高分维数的测量精度，并对具体的试验数据进行了概率分析，初步证明了该方法的可行性。     

分形节理粗糙度对应力状态影响的研究

根据Weierstrass函数人为地建立具有分形结构的节理模型来模拟节理剖面的粗糙性，通过试样的单轴压缩实验，在弹性理论的框架内对实验数据进行了统计分析。结果表明分形维数成为反映节理变形、强度、应力状态等的恰当统计特征量，这为研究岩石力学性质提供了一个新的方法。     

水处理多孔填料的分形特性和分数维

将分形和分数维概念用于水处理多孔填料表面特征和微孔结构的研究,并通过对酶促生物填料测试数据的分析证明：多孔填料的表面和微孔结构具有典型的分形特征,其面积分数维越大,填料表面越粗糙;其容积分数维越大,微孔占有空间的能力越强,因此,该方法为多孔填料的开发研究和性能分析提供一种新思路的新方法。     

岩体节理产状极点分布的分形维

40多年来人们一直关注岩体节理产状分布的研究,但由于岩体节理产状呈现出双变量参数的复杂分布,因此准确地描述节理产状的特征及在实际岩石工程中的应用都很不成熟。据此,采用传统的下半球Schmidt等面积投影网与分形几何知识及计算机编程技能结合的方法,研究岩体节理产状空间分布的几何特征,给出岩体节理极点在下半球Schmidt等面积投影网中的分形维,总结出岩体节理极点分形维分布的基本规律,即节理极点较多的优势组其分形维值一般也较高。但节理极点产状的分形维还与该组节理产状分布的范围有关,产状分布范围越大,分散性越高,其所对应的分形维也越高。提出了节理产状在分布上存在分散度的概念,认为岩体节理极点分布分形维可表示与产状分布分散度的特征,并通过一个实例来讨论和分析上述研究成果。     

风化岩石的破碎分形及其工程地质意义

利用分形统计的方法,对风化花岗岩矿物成分的粒度分布特征进行了分析和统计,并根据分析的结果指出,岩石的风化破碎过程具有分形特征。其粒度分布的双对数曲线为多段折线,不同斜率的折线段对应不同的分形维。因此,分形维至少有2个数值,一为结晶颗粒粒度分形维,一为碎裂颗粒粒度分形维。同时,根据试验结果和理论分析得到,碎裂粒子的累积频率分布也符合指数分布,并给出了用指数分布系数求解碎块的碎裂概率的理论计算公式。随后,讨论了碎裂分形维和岩石强度与颗粒结构的关系,并以岩石的降维碎裂演化,得到以分形维描述的岩石风化速率。     

节理面分形模拟及JRC与分维的关系

自然岩石节理表面轮廓线可以看作为分形曲线。用随机分形产生的曲线代替自然节理剖面进行分析,会给研究人员带来极大的方便。根据Hurst指数法模拟节理表面轮廓线,然后分析JRC和码尺法分维D之间的关系,并建议了两项经验公式,拟合精度较高,在实际应用时可根据具体情况选用。     

基于SEM图像分维估算的脆性材料细观结构演化方法研究

借助细观力学试验系统，运用扫描电镜拍摄了不同应力条件下水泥砂浆的实时细观结构图像，综合应用图像分析技术和分形理论，估算了细观结构图像的分形维数，并简要分析了脆性材料的细观结构演化特征。     

分形几何在混凝土研究中的应用及其前景

混凝土材料的复杂性及其非线性力学行为越来越受到重视.首先论述了混凝土研究的复杂性和应用分形理论研究混凝土问题的可行性,其次详述利用分形理论研究混凝土问题的方法,最后指出分形理论在混凝土研究中的应用前景.     

粒度分布函数的分形表示

从分形的概念出发，导出了颗粒系统的分形粒度分布方程式，证明了几种常用的粒度分布函数是分形的，并结合破碎模型讨论了分布分维Ｄ的涵义及取值范围．